山口大学教務システム - 1062330930-化学プロセス設計

開講年度	開講学部等
2019	工学部
開講学期	曜日時限	授業区分	AL（アクティブ・ラーニング）ポイント	YFL育成プログラム
後期	水7～8	講義
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1062330930	化学プロセス設計[Chemical Process Design]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
吉本則子[YOSHIMOTO Noriko]					ー
担当教員[ローマ字表記]
吉本則子　[YOSHIMOTO Noriko], 大久保洋一　[OHKUBO Yohichi], 中島純, 吉田洋一　[YOSHIDA Yoichi], 平岩友佑　[HIRAIWA Yusuke]
区分		対象学生		対象年次	3～
ディプロマ・ポリシーに関わる項目			カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)

開設科目名（英訳）

Process design engineering

概要（共通教育の場合は平易な授業案内）

この講義では、プロセス管理に現役で携わっている技術者を化学系企業から講師として招き、実際のプラント設計や維持管理で必要となる基礎的事項と理論・計算方法について学習する。また、環境プロセスなど、一般化学プラント以外についても講義する。

一般目標

1)化学プロセスあるいはその他の製造プロセス設計についての一般的原則を学習する。
2)簡単なプロセスモデルの作成法を学ぶ。
3)具体的な事例を使って、簡単なプロセス計算方法を理解する。
4)プロセスの管理運転について、原理を学ぶ。

授業の到達目標

知識・理解の観点	プロセスにおける物質収支・エネルギー収支を理解する
思考・判断の観点	ミクロな現象を、統合化して運転しているプロセスを理解する。
関心・意欲の観点	化学反応を実際に製造に利用するということを理解する
態度の観点	環境・安全と合理性・経済性の両立について考える

授業計画

【全体】

化学プラントの事業化について理解し、実際のプロセス開発設計事例を基に学習する。廃プラスチックリサイクルプロセス、廃水処理プロセス、燃焼プロセスについても学ぶ。

	項目	内容	授業外指示	授業記録	※
	項目	内容	授業外指示	授業記録	A	B	C	D	E	F
第1回	新規化学プラントの事業化ステップ	研究開発から新規化学プラント建設までの流れと化学技術者の役割、業務を理解する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第2回	プロセス開発の留意点	新規プロセス開発時の業務内容と必要な視点を説明し、具体例を交えて解説する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第3回	プロセス設計事例演習(1)	簡単なプロセス開発の演習を通してプロセス開発・設計の進め方、面白さを体験する。第1回目はプロセスフローの構築から機器仕様及び経済性について解説する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第4回	プロセス設計事例演習(2)	第1回目に引き続き、安全性の検討(HAZOP)を演習を通じて理解する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第5回	化学品製造プロセス（１）	重要な基礎化学品の一つであるアンモニアの製造プロセスを例に化学品製造プロセスについて学ぶ。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第6回	化学品製造プロセス（2）	新規化学品製造プロセスの研究開発の実際に関して、企業内での実例を通じて、解説する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第7回	化学品製造プロセス（3）	有機工業化学概論：前2回の講義内容を軸に、化学メーカーの原料の変遷から、誘導体展開を解説する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第8回	化学機械の紹介と計算	代表的な化学機械の概要について学び、プロセス設計に必要な物質収支、熱収支、　化学平衡の基礎を理解する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第9回	宇部興産における再生可能エネルギーへの取り組み	宇部興産における再生可能エネルギーへの取り組みについて、プロセス開発およびプロセス設計の観点から紹介する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第10回	エクセルを用いたプロセス設計演習	エクセルを用いたプロセス設計について演習を通じて紹介する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第11回	ポリマー製造プロセス（1）	近年、プロセス設計のツールとして利用されるCFD（数値流体力学）とは何かを学ぶ。また、高分子製品の特徴を理解し、製品に応じたプロセスの存在を理解する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第12回	ポリマー製造プロセス（２）	高圧法PE製造設備を例として、高圧プロセスを学び、また初歩の速度論　および反応器の種類が製品に及ぼす影響を学ぶ。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第13回	ポリマー製造プロセス（３）	高圧法ＰＥ製造プロセスを例として、物性推算法選択が化工計算に与える影響を理解する。また、重合熱の除熱の重要性を理解し、流れが伝熱に及ぼす影響を学ぶ。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第14回	ポリマー製造プロセス（4）	気相法ＰＥ製造プロセスを例として、触媒の特性とプロセスとの関係、不純物や静電気が問題となることを理解する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----


第15回	演習	ここまでの学習内容について演習で理解の程度を確認する。			-----	-----	-----	-----	-----	-----

※AL（アクティブ・ラーニング）欄に関する注　
①A〜Fのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A：グループワーク】、【B：ディスカッション・ディベート】、【C：フィールドワーク（実験・実習、演習を含む）】、【D：プレゼンテーション】
【E：振り返り】、【F：宿題】
②【多】、【中】、【少】は授業時間内におけるALが占める時間の割合を指しています。
【多】：授業時間の50％超、【中】：授業時間の15％〜50％、【少】：授業時間の15％未満。「振り返り」と「宿題」については該当する場合に【あり】と表示されます。

成績評価法

【全体】

出席、宿題レポートと演習で総合評価する。原則3回以上の欠席を欠格条件とする。

【観点別】

	知識・理解	思考・判断	関心・意欲	態度	技能・表現	その他	評価割合（％）	JABEE収集資料
定期試験（中間・期末試験）	◎	◎	◎	◎	---	---	70%	---
小テスト・授業内レポート	---	---	---	---	---	---	---	---
宿題・授業外レポート	---	---	---	◎	---	---	30%	---
授業態度・授業への参加度	---	---	◎	◎	---	---	---	---
受講者の発表（プレゼン）・授業内での制作作品	---	---	---	---	---	---	---	---
演習	◎	◎	◎	◎	---	---	---	---
出席	---	---	◎	---	---	---	欠格条件	---
その他	---	---	---	---	---	---	---	---

教科書にかかわる情報

備考

教科書は使用しない。

参考書にかかわる情報

備考

講義にて紹介する。
「ベーシック化学工学」、橋本健治、化学同人

メッセージ

化学会社でプロセス技術開発に従事している技術者による講義は将来必ず役に立ちます。

キーワード

プロセス設計、化学工学、プロセス制御、物質収支、エネルギー収支

持続可能な開発目標（SDGs）

(エネルギー)すべての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する。

(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。

(持続可能な生産と消費)持続可能な生産消費形態を確保する。

メディア授業